مواضيع المحاضرة: Structural Control of Streams mostly
background image

Part 2 Structural Control 

of Streams mostly Ch. 12

Consequent streams follow slope of the land 
over which they originally formed. 

Subsequent streams are streams whose course 
has been determined by erosion along weak 
strata. 

Resequent streams are streams whose course 
follows the original relief, but at a lower level 
than the original slope 

Obsequent streams are streams flowing in the 
opposite direction of the consequent drainage. 


background image

consequent (c follow slope)

subsequent (s along weak)

obsequent (o opposite main slope)

resequent streams (original slope but 

lower level)

Insequent (random dendritic)


background image

Insequent Streams= Initial Consequent

Almost random drainage often forming dendritic 
patterns.

Typically tributaries - developed by headward 
erosion on a horizontally stratified  rocks, or a 
substrate with ~ constant composition.

NOT controlled by the original slope of the 
surface, its structure or the type of rock.

Headward Erosion


background image

background image

Drainage Patterns with and without structural control

None                                  Joints                           fold limbs

Volcano, exposed pluton, diapir


background image

Dendritic Patterns

Underlying bedrock has no structural control 
over where the water flows. 

Characteristic acute angles

No repeating pattern.


background image

Trellis Patterns

Form where underlying bedrock has 
repeating weaker and stronger types of 
rock. 

Streams cut down deeper into the weaker 
bedrock

Nearly parallel streams

Branch at higher angles. 


background image

Rectangular patterns

Branching of tributaries at nearly right 
angles

Form in jointed igneous rocks or horizontal 
sedimentary beds with well-developed 
jointing or intersecting faults. 


background image

Parallel Erosion

Form on unidirectional regional slope or parallel 
landform features. Small areas.


background image

Radial Erosion

Flow of water outward from a high point

Down a volcano cone 

or an intrusive dome, or 

down an alluvial fan. 


background image

Annular patterns

form on domes of alternating weak and 
hard bedrocks. 

The pattern formed is similar to that of a 
bull's-eye when viewed from above

weaker bedrocks are eroded and the 
harder are left in place. 


background image

Centripetal patterns

Form where water flows into a central location, 
such as a round bowl-shaped watershed, or  a 
karst limestone terrain where disappearing 
streams flow down into a sinkhole and then 
underground. 


background image

Structural Control of Drainage

Contorted

Folded Rocks


background image

Stream Capture

Headward Erosion


background image

Stream Capture vs. Structural Control

Subsequent Susquehanna 
does not reach Beaverdam 
Creek  flowing through 
water gap

Susquehanna captures  
headwaters of Beaverdam 
Creek, diverting upper  
Beaverdam trunk to 
Susquehanna channel.


background image

Godfrey Ridge

Stream Capture

Headward erosion from Water 
Gap area cut through Godfrey 
Ridge and captured Brodhead 
Creek which was flowing east 
behind Godfrey Ridge


background image

1. Old river meanders 
across  floodplain
2. Base level drops 
(how?), or region 
uplifts. Area now 
much higher above 
sea level than before. 
Potential energy 
increases, water flows 
faster, better erosion, 
stream straightens and 
cut down to base 
level, less floodplain 
width and cut lower.
3.Terrace forms from 
previous floodplain. 
Further incision cuts 
another terrace

Terraces 1

Next time Terraces 2 and 3: 
Isostatic Rebound and high 
water shorelines as glaciers 
melt

Potential 

r

gh to Kinetic Energy 

1/2

mV

2


background image

A flight of river terraces


background image

Antecedent Streams  and Superimposed Streams

Meanders in steep, narrow valleys

– Caused by a drop in base level or uplift of region

Delaware Water Gap

River is older than uplift

Incised (entrenched)  meanders


background image

"In this panorama in southwestern Colorado, a stream flows from the right 
across an uplift (anticline) in the rocks. As soon as the stream enters the uplift, 
its canyon becomes deep. Note the entrenched [incised] meanders, a couple of 
which were cut through and abandoned when the canyon was about half its 
present depth. As soon as the river exits the uplift, the canyon once again 
becomes shallow. Clearly, the river was there first and the rocks arched upward 
across its course." Steve Dutch

Some photos in this PowerPoint made available online, courtesy of Steve Dutch, click here


background image

Pediments

and Alluvial Fans

Alluvial fans typically develop at the 
exits of intermittent streams 
draining arid mountainous regions.



background image

An example of a v-shaped stream, with fairly constant 

slope and cross section


background image

Conservation of Energy with frictional losses

A stream channel has been uplifted to 300 
meters above base level.  It

’s cross sectional 

area, slope,  and water depth is close to 
constant. The stream is full of large boulders. At 
300 meters it flows out of an alpine lake, where it 
has an average velocity of  0.01 meters/sec, that 
is, it has mostly potential energy. At base level it 
has a velocity of  15 meters per second (so all 
kinetic energy, plus frictional losses on the way 
down. Estimate the percent energy lost to 
friction. 

An example for the homework calc.


background image

25

Drainage networks and 

Catchment Areas

By mapping local 
maxima (divides) in 
topography, natural 
terrains can always be 
divided, at all scales 
(from meters to 1000 
km), into catchment 
areas
, each exited by 
one principal drainage
into which surface 
runoff is channeled

This is not a necessary 
property of any 
surface

…it is the result 

of processes that act 
to shape the 
landscape




رفعت المحاضرة من قبل: Medoo Chan
المشاهدات: لقد قام عضوان و 113 زائراً بقراءة هذه المحاضرة








تسجيل دخول

أو
عبر الحساب الاعتيادي
الرجاء كتابة البريد الالكتروني بشكل صحيح
الرجاء كتابة كلمة المرور
لست عضواً في موقع محاضراتي؟
اضغط هنا للتسجيل